Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWSFraunhofer IMWS unterstützt Entwicklung von Behandlungsmethode bei Dentinhypersensibilität
Wenn kalte oder heiße Speisen und Getränke, Süßes, Saures oder Salziges einen Schmerz an den Zähnen auslösen, spricht man von Dentinhypersensibilität, die vorwiegend durch freiliegende Zahnhälse entsteht. Im Auftrag der Omya International AG, einem weltweit führenden Anbieter von Industriemineralen, testeten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS funktionelle Mineralpartikel, die in einer Zahncreme desensibilisierende Eigenschaften aufweisen und damit Beschwerden vorbeugen können.
Die Ursache von überempfindlichen Zähnen ist ein Rückgang des Zahnfleisches durch chronische Entzündung oder falsche Putzgewohnheiten. Dadurch wird der Zahnhals aus Dentin, das von Tubuli (Kanälchen) durchzogen ist, ungeschützt exponiert. Die mit Flüssigkeit gefüllten Tubuli bilden eine Verbindung zum Zahninneren, durch die externe Reize an den Zahnnerv weitergeleitet werden. Die Mund- und Zahnpflegeindustrie entwickelt dementsprechend schmerzverhindernde bzw. -lindernde Zahnpflegeprodukte, die z.B. Silica-Partikel enthalten und den mechanischen Verschluss der Tubuli bewirken.
Die neuartigen Partikel der Omya International AG sind für die Desensibilisierung von empfindlichen Zähnen geeignet. Bei der durch Omya patentierten Technologie werden Kalziumkarbonat-Partikel mit einer Hülle aus Hydroxylapatit, was den Hauptbestandteil von Zahnschmelz und Dentin darstellt, funktionalisiert. Die Partikel dringen so während des Putzvorgangs in die Tubuli und verschließen sie effektiv.
Das Fraunhofer IMWS unterstützte während des Entwicklungsprozesses der Partikel, indem die Wirkweise bewertet wurde. »Durch in vitro-Tests und mikrostrukturelle Untersuchungen, die wir durchführen, konnte gezeigt werden, dass die Partikel in einer Zahnpasta-Formulierung mit der Zahnoberfläche interagieren. Mittels Rasterelektronenmikroskopie und kalorimetrischen Durchflussmessungen konnten wir zeigen, dass die Tubuli mit den Partikeln gefüllt und teilweise ganz verschlossen sind. Daraus kann im Umkehrschluss für die klinische Situation eine Unterbrechung der Reizübertragung abgeleitet und auf eine Desensibilisierung geschlossen werden«, sagt Maria Morawietz, Projektleiterin am Fraunhofer IMWS.
Die schon seit 2016 bestehende Zusammenarbeit mit Omya zeige, dass das Fraunhofer IMWS als Forschungs- und Entwicklungspartner nicht nur für Kunden aus dem Dental Care-Endproduktebereich interessant ist, sondern auch bereits einen Schritt vorher bei Entwicklungsprozessen von Rohstoffen in Zusammenarbeit mit den F&E-Abteilungen der Zulieferer wichtige Beiträge liefern kann, so Morawietz.